淺談多種測電阻方法
歐姆表測電阻
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/193413.htm1. 方法:把歐姆表選擇好倍率擋位并調(diào)零后,將紅黑表筆直接接在待測電阻的兩端,其表盤上的指示讀數(shù)即為測電阻值 ( 如圖 1 所示 ) 。
2. 使用注意事項:
(1) 使用前要選擇恰當?shù)谋堵蕶n位——使指針處在整個表盤刻度的 1 , 3 至 2 / 3 的范圍內(nèi),則測電阻數(shù)值較為準確和方便讀數(shù); (2) 測量前及換擋后必須調(diào)零; (3) 測量時不要用手接觸電阻和表筆的金屬部分,以免測量不準確; (4) 數(shù)據(jù)零刻度在右邊,且刻度不均勻;讀數(shù)時,由表盤數(shù)據(jù)乘以所選倍率即為測量結(jié)果;使用后,應將旋鈕開關(guān)置于 OFF 、空擋或交流電壓最高擋。
3. 特點:方法簡單,但測量精度不高。
4. 高考考點:在考該部分知識時,主要考萬用電表的使用和讀數(shù)。
伏安法測電阻
1. 原理:由 R=U / I ,只要測出電阻中流過的電流和兩端的電壓,代入公式就可算出電阻的值。
2. 伏安法測電阻電路的兩種連接方法及誤差:用伏安法測電阻時,電路有兩種連接方法,即安培表外接法和安培表內(nèi)接法,如圖 2 所示:對于外接法,由于安培表所測電流既包括待測電阻 R 上的電流,又包括流過伏特表的電流,故測量值比流過 R 上的電流真實值大.所以由 R=U / I 算出的結(jié)果比 R 的真實值小;而內(nèi)接法,安培表雖然測得的是 R 上的真實電流,但伏特表測得的電壓既包括 R 兩端的電壓,也包括安培表兩端的電壓,所以由公式 R=U/I 算出的電阻值又大于 R 的真實值。這兩種情況下的誤差都稱為系統(tǒng)誤莘,故應選擇合適的接法。盡量減少誤差。
3. 測量電阻電路的兩種連接方法的選擇: (1) 數(shù)值比較法:在安培表、伏特表的內(nèi)阻 RARv 及待測電阻的值可以大概估計的情況下,可以采用此方法。即若 Rv / R>R / RA 時,采用外接法;若 Rv / R
(2) 試探比較法:在實驗時,讓伏特表先后接在點和 b 點 ( 如圖 3 所示 ) ,并分別觀察兩次實驗時伏特表和安培表讀數(shù)的變化情況;若伏特表示數(shù)變化較明顯,就采用外接法;若安培表示數(shù)變化較明顯,就采用內(nèi)接法.即讓示數(shù)變化較明顯的一只表測流過 R 的電流真實值。
4. 高考考點:高考中主要考儀器儀表的選擇、電路的設計 ( 安培表的接法 ) 、連接、數(shù)據(jù)處理等。
替換法測電阻
1. 原理:按圖 4 所示連接好電路。先將待測電阻接入電路,并用伏特表測出待測電阻 Rx 兩端的電壓見甲圖 ) 或用安培表測出待測電阻 Rx 中流過的電流見乙圖 ) ,然后用變阻箱 R 替換待測電阻,通過調(diào)整變阻箱 R 的值,使伏特表或安培表的讀數(shù)與替換前相等.則此時讀出變阻箱 R 的值即為待測電阻的值。
2. 測量步驟: (1) 將實驗器材按圖 4 連接好,然后滑動變阻器調(diào)到最大值后,閉合 S1 ;雙擲開關(guān)置于后,調(diào)節(jié)滑動變阻器 R 使伏特表 ( 甲圖 ) 或安培表 ( 乙圖 ) 指到某一值 ;(2) 再將雙擲開關(guān)黃于 2 位置,調(diào)節(jié)變阻箱 R 的值 , 使伏特表或安培表重新達到原來的指示值: (3) 讀出變阻箱 R 的值即為待測電阻的值。
3. 高考考點:要求根據(jù)給定的有限器材,設計測量電阻 Rx 的實驗原理圖,并根據(jù)設計的電路圖連接成實驗電路。
電橋法測電阻
1. 原理:如圖 5 所示,當電橋平衡時 ( 即靈敏電流計 G 中的電流為零 ) ,即 R1 / R2=R3 / R4 ;只要知道四個電阻中的三個.就可求出剩下的那一個。
2. 測量方法:在實際測量中,為了方便調(diào)整電橋平衡。其中一個橋臂采用變阻箱或采用如圖 6 所示的可讀出長度的滑線電阻絲,通過調(diào)節(jié)靈敏電流計 G 的滑動頭 D ,使電流計中的電流為零,則電橋達到平衡,即可測出 AD 段和 DB 段的長度 L1 、 L2 由公式: Rx=(L1 /,求出待測電阻 Rx 的值。
3. 特點:利用電橋法測電阻,結(jié)果比較精確,只取決于已知電阻、靈敏電流計的精確度 , 與電源的電動勢沒有關(guān)系,因此在要求精確測電阻時采用此方法。
總之,測電阻的方法較多,在確定了測量方法時,要合理選用和配置器材,并采用合適的連接方法;在測量方法不確定的情況下,要根據(jù)所給器材和題目要求,合理設計測量電路及實驗方法。
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